[實用新型]正極片、卷繞式電芯、電池單體、電池及用電裝置

有效

• 申請號: 202220130090.6
• 申請日: 2022-01-18
• 公開（公告）號: CN216872019U
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 劉醒醒;高凱;張海明
• 申請（專利權）人: 寧德時代新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M10/0587;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 于海峰;劉鐵生

本申請公開了一種正極片、卷繞式電芯、電池單體、電池及用電裝置，涉及電池技術領域。其中，該正極片包括：正極集流體；正極活性物質層，涂覆于所述正極集流體的表面，所述正極活性物質層沿第一方向具有至少一個第一缺失區域，每個所述第一缺失區域在所述正極片卷繞時對應一個位于卷繞起始部分的彎折部；其中，所述第一方向為所述正極集流體的長度方向。本申請技術方案可以有效緩解卷繞式鋰離子電池因熱壓/冷壓整形帶來在的負極片拐角處掉粉脫模導致的析鋰風險成為亟待解決的問題。

技術領域

本申請涉及電池領域，具體涉及一種正極片、卷繞式電芯、電池單體、電池及用電裝置。

背景技術

節能減排是汽車產業可持續發展的關鍵，電動車輛由于其節能環保的優勢成為汽車產業可持續發展的重要組成部分。對于電動車輛而言，電池技術又是關乎其發展的一項重要因素。

對于卷繞式結構電芯來說，在卷繞后的熱壓/冷壓整形過程中易導致內圈極片拐角處活性物質脫落的現象，導致有析鋰風險，造成此類電池的一個重要的安全隱患。因此，如何緩解卷繞式鋰離子電池因熱壓/冷壓整形帶來在的負極片拐角處掉粉脫模導致的析鋰風險成為亟待解決的問題。

實用新型內容

鑒于上述問題，本申請提供一種正極片、卷繞式電芯、電池單體、電池及用電裝置電池單體、電池及用電裝置，能夠緩解卷繞式鋰離子電池的負拐角處掉粉脫模導致的存在析鋰風險的問題。

第一方面，本申請提供了一種正極片，包括：正極集流體；正極活性物質層，涂覆于正極集流體的表面，正極活性物質層沿第一方向具有至少一個第一缺失區域，每個第一缺失區域在正極片卷繞時形成一個對應于卷繞起始部分的彎折部；其中，第一方向為正極集流體的長度方向。

本申請實施例的技術方案中，通過在正極活性物質層沿第一方向設置至少一個缺失區域，即不具有正極活性物質的區域，且在正極片與負極片和隔膜卷繞形成卷繞式電芯時，每個第一缺失區域對應一個位于卷繞起始部分的彎折部，從而可以減少該彎折部的正極活性物質涂覆的面積，因此，可以減少該部分在充放電過程中向負極片轉移的鋰離子，從而即使在卷繞過程中卷繞內圈，即位于卷繞起始部分的彎折部的負極活性物質出現掉粉、脫模現象，也能夠緩解負極片無法接納來源于正極片的鋰離子導致的析鋰問題，有利于提高電芯的循環性能，同時提高生產效率。

在一些實施例中，第一缺失區域占據其對應的彎折部在第一方向上的至少部分長度。第一缺失區域可以占據其對應的彎折部的全部長度，以最大程度的解決由于負極片掉粉脫模、甚至極片拐角開裂等問題可導致嵌鋰能力不足造成的析鋰問題，或，第一缺失區域還可以占據其對應的彎折部的部分長度，從而能夠在緩解析鋰問題的同時，提高卷繞式電芯的能量密度。

在一些實施例中，第一缺失區域在第一方向上的長度為正極片的厚度的2-6倍。本申請實施例的正極片中，為平衡卷繞式電芯的能量密度以及緩解卷繞起始部分的析鋰問題，可以設置第一缺失區域在第一方向上的長度為正極片整體厚度的2-6倍，能夠在緩解析鋰問題的同時，減弱對于能量密度的影響。

在一些實施例中，正極片上對應有第一缺失區域的彎折部的數量不超過10個。這樣的設計能夠在緩解析鋰問題的同時，減弱對于能量密度的影響。

在一些實施例中，第一缺失區域至少占據正極集流體在第二方向上的至少部分寬度；其中，第二方向垂直于第一方向和正極片的厚度方向。第一缺失區域可以占據正極集流體的全部寬度，以最大程度的解決由于負極片掉粉脫模、甚至極片拐角開裂等問題可導致嵌鋰能力不足造成的析鋰問題，或，第一缺失區域還可以占據正極集流體的部分寬度，從而能夠在緩解析鋰問題的同時，提高卷繞式電芯的能量密度。

在一些實施例中，每個第一缺失區域包括至少一個第一缺失部，至少一個第一缺失部對應于一個彎折部，對應于同一個彎折部的至少一個第一缺部沿第二方向間隔設置。這樣的設計中，第一缺失區域可以由一個完整的第一缺失部構成，或還可以由多個相互獨立的第一缺失部構成。